DE2519389A1 - Katalysator und dessen verwendung - Google Patents
Katalysator und dessen verwendungInfo
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Description
133~· GRÖBENZeiL/MÖNCHEN, 30. April 1975
U 861/75
Universal Oil Products Company Des Piaines, Illinois 60016 (V.St.A.)
Katalysator und dessen Verwendung
Die Erfindung betrifft einen Katalysator, der eine Nickelkomponente und eine Wolframkomponente in Vereinigung mit
einem Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Trägermaterial umfaßt und ausgezeichnete Aktivität, Selektivität und Beständigkeit gegen
Desaktivierung bei der Verwendung für die Kohlenwasserstoffumwandlung
aufweist, sowie die Herstellung dieses Katalysators. Der Katalysator gemäß der Erfindung eignet sich insbesondere für
die Hydrokrackung von Kohlenwasserstoffen.
Die destruktive Hydrierung von Kohlenwasserstoffen mit Hilfe von Katalysatoren, die gewöhnlich auch als HydroCrakkung
bezeichnet wird, ist in zahlreichen Ausführungsformen bekannt.
Sie wird allgemein bei verhältnismäßig hohen Temperaturen und Drücken durchgeführt, insbesondere bei Verarbeitung von
hochsiedenden Kohlenwasserstoffölen, wie Kohleteer oder hochsiedenden Erdölfraktionen, z.B. Gasölen oder getoppten Rohölen.
Es sind zahlreiche Arten von Katalysatorzusammensetzungen für die destruktive Hydrierung oder Hydrocrackung ange-
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geben worden, jedoch hat sich gezeigt, daß Katalysatoren aus
Siliciumdioxyd, Aluminiumoxyd, Wolfram und Nickel besonders geeignet sind. Derartige Katalysatoren sind auf dem Gebiet' der
Hydrocrackung ebenfalls bekannt (z.B. US-PS 3 216 922, GB-PS
1 183 778).
Diese bekannten Katalysatoren führen zwar zu brauchbaren Ergebnissen, sie sind aber noch nicht völlig befriedigend
und es besteht daher ständig ein ausgeprägtes Interesse der Technik nach Angabe weiter verbesserter Hydrocrackkatalysatoren
dieses Typs.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen weiter verbesserten Katalysator der angegebenen Art zu
schaffen, ohne bei seiner Herstellung zusätzliche oder aufwendige Maßnahmen in Kauf nehmen zu müssen.
Der Katalysator gemäß der Erfindung, der eine Nickelkomponente und eine Wolframkomponente in Vereinigung, mit einem'
Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Trägermaterial umfaßt, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial aus gemeinsam geliertem
Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd mit einem Gehalt von etwa 43 bis
57 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd und etwa 57 bis 43 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd besteht und der Katalysator etwa 2 bis
Gewichtsprozent der Nickelkomponente und etwa 8 bis 20 Gewichtsprozent der Wolframkomponente, bezogen auf elementaren Zustand,
enthält.
Der gemeinsam oder mischgelierte Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Katalysatorträger
liegt vorzugsweise im Xerogelzustand vor, d.h. er ist genügend getrocknet, um die übliche
mikroporöse Struktur und demgemäß eine hinreichende zugängliche Oberfläche aufzuweisen. Es ist auch möglich, einen festen
Siliciumdioxyd-Alurainiumoxyd-Katalysatorträger zu verwenden, .der nur bei vergleichsweise niedriger Temperatur, z.B. 125°C,
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getrocknet worden ist und noch beträchtliche Mengen an Wasser
enthält. Im letzteren Falle muß jedoch das Ausmaß der Trocknung jedenfalls genügen, um im wesentlichen alles Wasser aus den
Poren des Trägers zu entfernen.
Der Katalysator gemäß der Erfindung kann zur Herbeiführung
einer größtmöglichen Erzeugung von Flüssiggas (LPG; auch als verflüssigtes Erdölgas bezeichnet) im Propan/Butan-Bereich
aus Schwerbenzin oder anderen im Benzinbereich siedenden Destillaten eingesetzt werden. Schwerere Einsatzmaterialien,
z.B. Kerosine, leichte Gasöle, schwere Gasöle, den vollen Siedebereich überdeckende Gasöle und Schwarzöle, so benannt nach ihrer
gewöhnlich tief dunklen bis schwarzen Färbung, können ebenfalls mittels des Katalysators leicht in tiefer siedende, bei Normalbedingungen
flüssige Produkte, wie Benzine, Kerosine, Mitteldestillate, Schmieröle usw., umgewandelt werden.
Katalysatorzusammensetzungen, die auf die Umwandlung von Kohlenwasserstoffbeschickungen und insbesondere zur
Verwendung bei Hydrocrackverfahren zugeschnitten sind, bestanden aus oder enthielten üblicherweise Metallkomponenten aus
der Gruppe VIII des Periodensystems;, häufig werden auch Metallkomponenten aus der Gruppe VIa des Periodensystems eingebracht.
In Fällen, wo die Hydrocrackung von einer Hydrofinierung (Entschwefelung, Stickstoffentfernung usw.) begleitet sein soll, wurden
als Metallkomponenten vorzugsweise Nickel und Molybdän oder Nickel und Wolfram verwendet. Diese Komponenten wurden üblicherweise
mit einem sowohl Aluminiumoxyd als auch Siliciumdioxyd umfassenden
porösen Trägermaterial von amorphem oder zeolithischem Charakter vereinigt. Die Literatur enthält zahlreiche Angaben,
' die die Fähigkeit der Nickelkomponente zur Herbeiführung sowohl von Crack- als auch von Hydrierreaktionen aufzeigen. Weiterhin
zeigt der Stand der Technik die vorzugsweise Anwendung von zwei bestimmten Katalysatorherstellungsmethoden auf. überwiegend bevorzugt
wird ein Imprägnierverfahren, bei dem ein vorausgehend
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calciniertes vorgeformtes Trägermaterial, das in einer mehrstufigen
Arbeitsweise ausgefällt .worden ist, mit geeigneten löslichen Verbindungen der Nickelkomponente und, sofern angewendet,
der Komponente der Gruppe VIa des Periodensystems in Berührung gebracht wird. Zur Imprägnierungsbehandlung gehören
sowohl eine nachfolgende Trocknung bei einer Temperatur von etwa 149°C (3CX)0F) als auch eine Oxydation bei einer Temperatur
von etwa 593°C (1100°F). Die andere bevorzugte Herstellungsweise arbeitet mit gemeinsamer Fällung aller Katalysatorkomponenten,
einschließlich jener des Trägermaterials.
überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, daß ein besonders wirksamer Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Nickel-Wolfram-Hydrocrackkatalysator
hergestellt werden kann, wenn man den Aluminiumoxydgehalt eines mischgelierten Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Trägers
innerhalb eines engen kritischen Bereiches, und zwar innerhalb des Bereiches von etwa 43 bis etwa 57 Gewichtsprozent
Aluminiumoxyd, hält. Durch diese besondere Auswahl in Verbindung mit den weiteren vorgeschriebenen Merkmalen
gelingt die Herstellung eines aktiveren und stabilen Hydrocrackkatalysators.
Wie das auf dem Gebiet der Katalyse üblich ist,
sind bei Angaben über das oder die katalytisch aktive(n) Metall(e)
Zustandsformen als Element, d.h. in metallischem Zustand, und
als Verbindungen, z.B. in Form eines Oxyds, Sulfids, Halogenids o.dgl., eingeschlossen. Unabhängig davon, in welchem Zustand
die Metallkomponenten im Einzelfall tatsächlich vorliegen, sind die Konzentrationen berechnet als ob die Metallkomponenten im
elementaren Zustand, d.h. in metallischer Form, vorliegen würden.
Die bevorzugt Methode zur Herstellung des mischgelierten Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Trägers ist die bekannte
öltropfmethode, die eine Anwendung des Trägers bzw. Katalysators
in Form von verhältnismäßig großen Kugeln gestattet. Beispiels-
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weise wird ein Aluminiumoxydsol, das zur Lieferung des Aluminiumoxyds
dient, mit einer das Siliciumdioxyd liefernden, angesäuerten
Wasserglaslösung vermischt und in das erhaltene Gemisch
weiterhin ein geeignetes Gelierungsmittel, z.B. Harnstoff, Hexamethylentetramin oder ein Gemisch davon, eingemischt.
Das Gemisch wird dann, während es sich noch unterhalb der Gelierungstemperatur befindet, etwa mittels einer Düse oder
einer rotierenden Scheibe in ein bei Gelierungstemperatur gehaltenes heißes ölbad ausgeströmt. Das Gemisch wird in dem ölbad
in Form von Tröpfchen dispergiert und diese erstarren während des Durchgangs durch das ölbad zu kugelförmigen Gelteilchen.
Das Aluminiumoxydsol wird vorzugsweise hergestellt, indem Aluminiumpellets mit einer entsprechenden Menge vorbehandelten
oder entionisierten Wassers vermischt werden und Salzsäure in einer genügenden Menge, um einen Teil des metallischen Aluminiums
zu digerieren und das gewünschte Sol zu bilden, zugegeben wird. Eine geeignete Reaktionsgeschwindigkeit kann eingestellt werden,
indem das Gemisch etwa bei Rückflußtemperatur gehalten wird.
Die nach der öltropfmethode hergestellten kugelförmigen
Gelteilchen werden dann, gewöhnlich in dem ölbad, mindestens 10 - 16 Stunden und dann in einem alkalischen Medium mindestens
3 bis etwa 10 Stunden gealtert und schließlich mit Wasser gewaschen. Eine gute Gelierung des Gemischs in dem ölbad
sowie eine einwandfreie Alterung der Gelkugeln ist gewöhnlich nicht bei Temperaturen unterhalb etwa 48°C (1200F) zu erreichen.
Andererseits neigt bei Temperaturen von etwa 99°C (210°F) eine rasche Freisetzung von Gasen zu Rissbildung oder sonstiger Schwächung
der Kugeln. Durch Aufrechterhaltung eines hinreichenden Überdrucks während der Formungs- und Alterungsstufen, so daß
das Wasser in flüssiger Phase gehalten wird, kann eine höhere Temperatur angewendet werden, häufig mit verbesserten Ergebnissen.
Wenn die Gelteilchen bei überatmosphärischem Druck gealtert werden, ist keine alkalische Alterungsstufe erforderlich.
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Die Kugeln werden dann mit Wasser gewaschen, vorzugsweise mit Wasser, das eine kleine Menge an Ammoniumhydroxyd
und/oder Ammoniumnitrat enthält. Nach dem Waschen werden die Kugeln bei einer Temperatur von etwa 93 bis etwa 316°C (200 bis
6000F) etwa 6 bis etwa 24 Stunden oder länger getrocknet und
dann bei einer Temperatur von etwa 427 bis etwa 76O°C (800 bis 1400°F) etwa 2 bis etwa 12 Stunden oder länger calciniert.
Die Nickelkomponente und die Wolframkomponente werden nach irgendeiner zweckdienlichen Imprägnierungsmethode,
vorzugsweise unter gemeinsamer Imprägnierung, mit dem mischgelierten
Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Trägermaterial vereinigt. So kann das Trägermaterial in eine wäßrige Imprägnierlösung, die
ein lösliches Nickelsalz und ein lösliches Wolframsalz enthält, eingeschlemmt, getaucht, darin suspendiert oder in anderer Weise
eingebracht werden. Nach einer anderen geeigneten Methode wird das Trägermaterial in die Imprägnierlösung eingebracht und letztere
wird dann, etwa in einem dampfbeheizten Drehtrockner, zur
Trockne eingedampft, wobei die Menge und Konzentration der Imprägnierlösung
so gewählt wird, daß die endgültige Katalysatorzusammensetzung etwa 2 bis etwa 10 Gewichtsprozent Nickel und
etwa 8 bis etwa 20 Gewichtsprozent Wolfram enthält.
Die Katalysatorzusammensetzung wird gewöhnlich vor der Calcinierung etwa 1 bis etwa 10 Stunden bei einer Temperatur
von etwa 9 3 bis etwa 26O0C (200 - 500°F) getrocknet. Bei
der Herstellungsweise nach der Erfindung erfolgt die Calcinierung in einer oxydierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von
etwa 371 bis etwa 649°C (700 - 12000F). Als oxydierende Atmosphäre
wird zweckmäßig Luft angewendet, es können aber auch andere Gase, die molekularen Sauerstoff enthalten, benutzt werden.
Nach der Hochtemperatur-Oxydationsbehandlung wird der Katalysator gewöhnlich während eines Zeitraums von etwa 0,5
bis etwa 10 Stunden bei einer Temperatur im Bereich von etwa 371 bis etwa 538°C (700 - 1OOO°F) in Gegenwart von Wasserstoff
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reduziert. Der Katalysator kann in einer sulfidierten Form verwendet werden. Demgemäß kann der Katalysator nach der Reduktion
einer Sulfidierung unterzogen werden, indem man Schwefelwasserstoff oder eine andere geeignete schwefelhaltige Verbindung
mit dem Katalysator in Berührung bringt, vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 260 bis etwa 593°C (500 - 1100°F).
Der reduzierte Katalysator wird vorzugsweise sulfidiert, indem man einen Wasserstoffstrom, der etwa 1 bis 20 Volumenprozent
oder mehr Schwefelwasserstoff enthält, bei erhöhten Temperaturen von etwa 260 bis etwa 593°C (500 - 1100°F) durch den Katalysator
leitet. Wenn die zur Hydrocrackung vorgesehenen Erdöl-Kohlenwasserstoffe Schwefelverbindungen enthalten, gewollt oder
ungewollt, kann die Sulfidierung auch an Ort und Stelle zu Beginn des Hydrocrackverfahrens durchgeführt werden.
Der erfindungsgemäß hergestellte Katalysator wird vorzugsweise in Form eines Festbettes in einer Reaktionszone
verwendet. Das Kohlenwasserstoffeinsatzmateriai wird nach Zumischung
von Wasserstoff in einer Menge von etwa 356 bis 3560 Volumina H2, gemessen bei 15°C und 1 Atm, je Volumen öl, gemessen
bei 15°C, nachstehend zur Vereinfachung als V/V abgekürzt (2000 - 20000 Standard cubic feet per barrel), vorzugsweise mindestens
etwa 890 V/V (5000 standard cubic feet per barrel), in die Reaktionszone eingeführt. Das Einsatzmaterial kann in flüssiger
Phase, dampfförmiger Phase oder flüssig-dampfförmiger Mischphase vorliegen, je nach der Temperatur, dem Druck, dem Anteil
an Wasserstoff und dem Siedebereich des zur Verarbeitung kommenden Einsatzmaterials. Die stündliche Raumströmungsgeschwindigkeit
der Flüssigkeit beim Durchgang durch die Reaktionszone liegt über etwa 0,2 und gewöhnlich im Bereich von etwa 1,0 bis
etwa 15,0. Der mit dem Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial vermischte
Wasserstoff kann in Form eines wasserstoffreichen Gasstroms zugeführt werden, der aus einer bei hohem Druck und
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niedriger Temperatur arbeitenden Trennzone abgezogen und zur Darbietung mindestens eines Teils des Wasserstoffs zurückgeführt
wird, überschüssiger Wasserstoff, wie er sich durch die
verschiedenen Dehydrierreaktionen in einer katalytischen Reformieranlage ergibt, kann ebenfalls im Gemisch mit dem Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial
verwendet werden. Die Reaktionszone wird gewöhnlich unter einem Druck im Bereich von etwa 6,4 bis
205 ata (80 - 3000 psig) betrieben. Die Katalysatorbett-Einlaßtemperatur wird im Bereich von etwa 177 bis 427°C (350 - 800°F)
gehalten. Da die Hydrocrackreaktionen exotherm sind, ist die Reaktorauslaßtemperatur bzw. die Temperatur am Boden des Katalysatorbetts
beträchtlich höher als am Einlaß. Das Ausmaß der exothermen Wärmebildung, das sich durch den Temperaturanstieg
längs des .Katalysatorbettes zeigt, ist mindestens teilweise abhängig von der Art des durchgesetzten Einsatzmaterials, der
Menge/Zeit, mit der die bei Normalbedingungen flüssige Kohlenwasserstoffbeschickung
mit dem Katalysatorbett in Berührung tritt,dem beabsichtigten Umwandlungsgrad zu tiefer siedenden
Kohlenwasserstoffprodukten, usw. In jedem Falle wird eine solche
Katalysatorbett-Einlaßtemperatur gewählt, daß die exotherme Wärmeentwicklung durch die eintretenden Umsetzungen nicht zu
einer Temperatur am Auslaß des Katalysatorbettes von über etwa 482°C (900°F) und vorzugsweise 454°C (85O°F) führt. Die Betriebsdurchführung kann auch mit einem sich bewegenden Katalysatorbett
oder mit einer Katalysatoraufschlemmung, bei der der Katalysator, die Kohlenwasserstoffe und Wasserstoff miteinander vermischt
und in Form eines Breis durch die Reaktionszone geleitet werden, erfolgen.
Obwohl die erläuterte Katalysatorherstellung und eine sorgfältige Wahl der Betriebsbedingungen innerhalb der
vorstehend angegebenen Bereiche eine lange Betriebsdauer des Katalysators gewährleisten, kann schließlich infolge des unvermeidlichen
Leistungsrückgangs der katalytisch aktiven Metallkomponenten eine Regeneration des Katalysators zweckmäßig werden.
Der Katalysator läßt sich leicht durch Behandlung in einer
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oxydierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von etwa 399 bis etwa 454°C (750 - 85O°F) unter Abbrennen von Koks und anderen
schweren kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen regenerieren. Der Katalysator kann dann an Ort und Stelle der Reduktionsbehandlung
mit Wasserstoff bei einer Temperatur im Bereich von etwa 538 bis etwa 649°C (1000 - 1200°F) unterworfen werden. Gewünschtenfalls
kann der Katalysator danach in der gleichen Weise, wie das vorausgehend für frischen Katalysator beschrieben worden ist, sulfidiert
werden.
Die anliegende Zeichnung veranschaulicht technische Vorteile, die durch den erfindungsgemäß hergestellten Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Nickel-Wolfram-Hydrocrackkatalysator
erzielt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels weiter veranschaulicht, sie ist aber nicht auf diese
besondere Ausführungsform beschränkt.
Es wurden drei Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Nickel-Wolfram-Katalysatoren
hergestellt und geprüft. Jeder Katalysator enthielt 8 % Nickel und 18 % Wolfram. Die Katalysatoren unterschieden
sich dadurch, daß das Trägermaterial 40 bzw. 50 bzw. 63 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd enthielt. Das mischgelierte
Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Trägermaterial wurde für jeden Katalysator
nach der vorstehend erläuterten öltropfmethode hergestellt,
wobei die Siliciumdioxyd liefernde Verbindung und die
Aluminiumoxyd liefernde Verbindung jeweils in solchen Mengen miteinander vermischt wurden, daß sich ein endgültiges Trägermaterial
mit dem angegebenen Aluminiumoxydgehalt ergab. Das endgültige Trägermaterial hatte die Form von Kugeln von 1,6 mm
(1/16") Durchmesser.
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Eine Charge des mischgelierten Trägermaterials, das 40 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd enthielt, wurde mit einer wäßrigen
Lösung von Nickelnitrat und Ammoniummetawolframat imprägniert.
Die imprägnierten Kugeln wurden getrocknet und dann bei einer Temperatur von 593°C (1100°F) oxydiert. Die Konzentration der Metallsalze in der wäßrigen Imprägnierlösung wurde so
gewählt, daß sich ein endgültiger Katalysator mit einem Gehalt von 8 Gewichtsprozent Nickel und 18 Gewichtsprozent Wolfram ergab.
Der so hergestellte fertige Hydrocrackkatalysator ist nachstehend als Katalysator 1 bezeichnet.
Eine Charge des mischgelierten Trägermaterials, das 50 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd enthielt, wurde in genau
der gleichen Weise, wie das vorstehend für den Katalysator 1 beschrieben ist, verarbeitet. Dieser Katalysator, der ebenfalls
8 Gewichtsprozent Nickel und 18 Gewichtsprozent Wolfram enthielt, ist nachstehend als Katalysator 2 bezeichnet.
Eine Charge des mischgelierten Trägermaterials, das 63 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd enthielt, wurde in genau
der gleichen Weise, wie das vorstehend für die Katalysatoren 1 und 2 angegeben ist, verarbeitet. Der fertige Katalysator,
der wiederum 8 Gewichtsprozent Nickel und 18 Gewichtsprozent Wolfram enthielt, ist nachstehend als Katalysator 3 bezeichnet.
Die in dieser Weise hergestellten Katalysatoren wurden dann, getrennt voneinander aber in genau der gleichen
Weise, für die Hydrocrackung eines leichten Vakuumgasöls, dessen Eigenschaften in der Tabelle I zusammengestellt sind, verwendet.
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Tabelle I Eigenschaften des leichten Vakuumgasöls
Spezifisches Gewicht, bei 15,60C (6O0F) 0,8413
Dichte 0API 36,7
Destillation, 0C (0F)
Siedebeginn 288 (550)
10 % 335 (635)
30 % 365 (688)
50 % 380 (716)
70 % 394 (742)
90 % 419 (785)
Siedeende 457 (856)
Gesamtschwefel, Gew.-% 0,07
Gesamtstickstoff, Gew.-% 0,044
Aromaten, Vol.-% 12,7
Paraffine und Naphthene, Vol.-% 87,3
Pourpoint, 0C (0F) 27 (80)
(Temperatur bei der das öl fließt)
In jedem Falle wurde das leichte Vakuumgasöl bei einem Reaktordruck von 137 atm (2000 psig), einer stündlichen
Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit von 1,0, einer Wasserstoff zirkulation von 1700 V/V (95OOscf/bbl) und bei einer Katalysatorbetttemperatur,
die zur Erzeugung eines ab 157°C aufwärts (315°F+) siedendenProdukts mit einem Pourpoint von -21°C
(-50F) erforderlich war, verarbeitet. Der Katalysator 1 erforderte
eine Katalysatortemperatur von 4O6°C (763°F), der Katalysator 2 eine Katalysatortemperatur von 401°C (754°F), und der
Katalysator 3 eine Katalysatortemperatur von 415°C (779°F), um die vorgeschriebenen Produkteigenschaften zu erzielen. Diese
Werte sind in der nachstehenden Tabelle II und graphisch in der anliegenden Zeichnung dargestellt.
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Tabelle II
Prüfung auf Hydrocrackaktivltät
Prüfung auf Hydrocrackaktivltät
Aluminiumoxydgehalt 40 50 63
Erforderliche Reaktortemperatur
für einen Pourpoint von -210C H-(M (451O
(-50F), 0C (0F) 406 (763) 6 415 (779)
Aus den in der vorstehenden Tabelle I angegebenen Daten und aus der anliegenden Zeichnung ist ersichtlich, daß
nicht alle drei Katalysatoren von zunehmendem Gehalt an Aluminiumoxyd in dem Trägermaterial, wobei dieser im Bereich von 40
bis 6 3 Gewichtsprozent lag, in der Lage waren,bei Normalbedingungen
flüssige Kohlenwasserstoffprodukte mit verbesserten Pourpoint-Eigenschaften
bei der niedrigsten Katalysatorbetttemperatur zu erzeugen und daß bei sonst völlig übereinstimmender Katalysatorherstellung,
-zusammensetzung und -prüfung keinerlei Parallelität zwischen dem Aluminiumoxydgehalt des Trägers und
der erforderlichen Katalysatorbetttemperatur, die ja für die Leistungsfähigkeit des Katalysators kennzeichnend ist, besteht,
sondern eine völlig unerwartete sprunghafte Verbesserung in dem erfindungsgemäß vorgeschriebenen Bereich des Aluminiumoxydgehalts
des Trägermaterials auftritt. Dies geht aus einem Vergleich der mit den Katalysatoren 1, 2 und 3 erzielten Ergebnisse, d.h. den
erforderlichen Katalysatorbetttemperaturen von 4O6°C (763°F)
bzw. 4010C (754°F) bzw. 415°C (779°F) für die Herbeiführung der
vorgeschriebenen Produkteigenschaften, eindeutig hervor. In der anliegenden Zeichnung kennzeichnen die Punkte 1,2 und 3 die
mit dem Katalysator 1 bzw. 2 bzw. 3 erzielten Ergebnisse. Die sich hieraus ergebende Kurve 4 zeigt klar die kritische Bedeutung
der Einhaltung eines Aluminiumoxydgehalts innerhalb des vorgeschriebenen Bereiches von etwa 43 bis etwa 57 Gewichtsprozent,
um ein flüssiges Produkt mit den gewünschten Eigenschaften bei
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der geringsten Katalysatorbetttemperatur zu erzeugen. Die mit einer Verringerung der erforderlichen Katalysatorbetttemperatur
einhergehenden technischen und wirtschaftlichen Vorteile sind dem Fachmann auf dem Gebiet der Erdölraffinationsverfahren geläufig
und bedürfen keiner weiteren Erläuterung.
• Die vorstehenden Angaben und das Beispiel belegen somit eindeutig durch die Erfindung erzielbare Verbesserungen
und Vorteile, aufgezeigt insbesondere in Verbindung mit der Herstellung von tiefer siedenden Kohlenwasserstoffprodukten verbesserter
Pourpointeigenschaften.
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Claims (6)
- 30. April 1975 U 861/75Patentansprüche(X\ Katalysator, der eine Nickelkomponente und eine Wolframkomponente in Vereinigung mit einem Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Trägermaterial umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial aus mischgeliertem Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd mit einem Gehalt von etwa 43 bis 57 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd und etwa 57 bis 43 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd besteht und der Katalysator etwa 2 bis 10 Gewichtsprozent der Nickelkomponente und etwa 8 bis 20 Gewichtsprozent der Wolframkomponente, berechnet als Metalle, enthält.
- 2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er durch(a) gemeinsames Gelieren einer Siliciumdioxyd liefernden Verbindung und einer Aluminiumoxyd liefernden Verbindung in einem solchen Mengenverhältnis, daß das endgültige Trägermaterial etwa 43 bis 57 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd und etwa 57 bis 43 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd enthält,(b) Imprägnieren des erhaltenen Trägermaterials mit etwa 2 bis 10 Gewichtsprozent der Nickelkomponente und etwa 8 bis 20 Gewichtsprozent der Wolframkomponente, berechnet als Metalle und bezogen auf die endgültige Katalysatorzusammensetzung, insbesondere unter Verwendung einer wäßrigen Lösung eines Nickelsalzes und eines Wolframsalzes, und(c) Calcinieren des imprägnierten Trägermaterials hergestellt worden ist.
- 3. Katalysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge-509846/1002kennzeichnet, daß das Trägermaterial durch Vermischen eines Aluminiumoxydsols mit einer angesäuerten Wasserglaslösung, Zumischen eines Gelierungsmittels, insbesondere Hexamethylentetramin, Gelieren des Gemischs nach der öltropfmethode sowie Altern, vorzugsweise unter Druck, Waschen mit Wasser, Trocknen und Calcinieren der gebildeten kugelförmigen Teilchen hergestellt worden ist.
- 4. Katalysator nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial zu 50 Gewichtsprozent aus Aluminiumoxyd besteht und der endgültige Katalysator etwa 7 bis 9 Gewichtsprozent der Nickelkomponente und etwa 17 bis 19 Gewichtsprozent der Wolframkomponente, berechnet als Metalle, enthält.
- 5. Katalysator nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß er etwa 0,05 bis 1 Gewichtsprozent Schwefel, bezogen auf elementaren Zustand, enthält.
- 6. Verwendung des Katalysators gemäß einem der Ansprüche 1-5 für die Hydrocrackung von Kohlenwasserstoffen.509846/1ÜÜ2Leerseite
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